基于驾驶员身体特征和操作姿态的汽车内饰按键操作便捷性建模

摘要

作为汽车驾驶过程中的次级任务,内饰部件操作是否便捷严重影响行车安全.针对汽车内饰按键,提出一种基于驾驶员身体特征和肢体操作姿态的操作时间建模方法.首先,利用汽车模拟驾驶器和人体运动捕捉系统,采集9名驾驶员在驾驶状态下的肢体操作姿态和操作时间;然后,统计分析影响操作时间的主要因素;接着,通过主成分回归方法建立操作时间预测模型;最后,利用测试按键和5名新驾驶员的操作数据验证模型.实验结果表明:上躯干侧倾和前倾、肩关节前后摆、肘关节屈伸以及手臂的内外旋转等肢体运动和驾驶员的身体特征均是影响操作时间的主要因素;测试按键的平均预测绝对误差为0.212 s,新驾驶员为0.226 s,验证了模型的有效性.本研究对于汽车内饰部件的便捷性评估提供一种新方法.